在解释对称性破缺之前,需要先理解对称性。对称性是指在某种变换下不变的性质。比如一个圆,将其旋转任意角度,是不变的。
宇称对称性的一个直观理解就是,镜子里面能够发生的事情,现实里面也会发生(也就是我们对现实做一个镜面变换之后,它是不变的)。但是Co60实验说明,有的时候可能不是这样的。所以我们说弱相互作用宇称不守恒。
对称性破缺包含有显式对称性破缺和自发对称性破缺。
所谓显式对称性破缺,本质上它是不具有这个对称性的。但是它大致上差不多有这个对称性。比如人体左右是不对称,但是大致上是对称的。那么我们先用一个对称的理论去描述人,然后用一个小量去描述其中不对称的部分,我们说这个小量就是显式对称性破缺。
世界上大部分反应都是宇称守恒的,但是有的弱相互作用反应是宇称不守恒,这些反应我们会说宇称守恒对称性破缺了。
自发对称性破缺,是指这个物理体系本身是具有对称性的,但是它的基态不具有这个对称性。一个经常被使用的例子是,一个直立的木棍,它当然是具有圆对称性的。但是这不是一个稳定平衡态,它倒下去才是更稳定的。理论上他向任意一个方向倒下去,都能到达相同能量的基态;但是实际上他总得选择一个方向倒下去,他倒下去后我们再去看这个木棍,他就不具有圆对称性了。
编辑于 2023-08-01 11:20・IP 属地北京
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